美科學(xué)家研制出可殺死腫瘤細(xì)胞納米機(jī)器人

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)科研人員研發(fā)出一種微型納米粒子，可以通過(guò)患者的血流進(jìn)入腫瘤，然后釋放出、藥物，關(guān)掉一種非常重要的癌癥基因。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在21日的《自然》雜志上，它為證明被稱作RNA干擾(RNAi)技術(shù)的治療方法可以在人類(lèi)身上起作用，提供了初步的證據(jù)。

    RNA代表核糖核酸，這是一種“化學(xué)信使”，在疾病過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。包括Alnylam、Merck、Pfizer、Novartis和Roche在內(nèi)的很多生物技術(shù)及制藥公司正在尋找可以控制RNA的方法，以便對(duì)特定基因產(chǎn)生干擾，防止可引起癌癥、失明和艾滋病等的致病蛋白形成。不過(guò)，要獲得能針對(duì)特定目標(biāo)的療法，面臨很大挑戰(zhàn)。 

    美國(guó)加州理工學(xué)院帕薩迪納分校的一個(gè)科研組，利用納米技術(shù)制成一種由鐵傳遞蛋白覆蓋的微型聚合物機(jī)器人，這種機(jī)器人可以找到很多不同類(lèi)型的腫瘤的受體或分子入口(moleculardoorway)?；瘜W(xué)工程教授馬克·戴維斯負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，他說(shuō)：“這是項(xiàng)產(chǎn)生效果，顯示它的藥物作用機(jī)制的研究。對(duì)此我們感到非常激動(dòng)，因?yàn)槊慨?dāng)一種新技術(shù)產(chǎn)生時(shí)，都會(huì)有很多人對(duì)它持懷疑態(tài)度。”戴維斯是正在開(kāi)發(fā)這項(xiàng)新療法的卡蘭多醫(yī)藥品公司的一名顧問(wèn)。   

    其他科研組利用脂肪(或稱油脂)把藥物輸送到治療目標(biāo)物內(nèi)。美國(guó)輝瑞制藥公司上周宣布了它與加拿大生物技術(shù)公司Tekmira制藥公司簽署的一項(xiàng)協(xié)議，根據(jù)這項(xiàng)協(xié)議，這兩家公司將與瑞士羅氏公司和Alnylam一起，為它的RNAi藥物尋找這種類(lèi)型的輸送方法。戴維斯和同事們所采用的這種方法，一旦粒子發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞，并進(jìn)入其內(nèi)部，它們就會(huì)分解，釋放出小干擾RNAs(siRNAs)，對(duì)一種腫瘤基因產(chǎn)生干擾，使可促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)——核苷酸還原酶無(wú)法產(chǎn)生。   

    戴維斯表示：“我們給這種小粒子安裝了化學(xué)感受器，一旦它意識(shí)到自己已經(jīng)進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)，它會(huì)說(shuō)：‘好啦，現(xiàn)在是分解并釋放出RNA的時(shí)候了。’”在各種腫瘤患者身上進(jìn)行的臨床試驗(yàn)的階段，該科研組在21天內(nèi)給患者注射4次這種納米粒子，每次進(jìn)行30分鐘靜脈注射。  

    從3名黑素瘤患者體內(nèi)獲得的腫瘤樣本顯示，這些納米粒子找到了進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的方法。他們還發(fā)現(xiàn)了這種療法使核苷酸還原酶失去作用的跡象，這說(shuō)明RNA已經(jīng)產(chǎn)生作用。戴維斯不知道這種療法是否有助于使患者體內(nèi)的腫瘤變小，但是接受第二輪治療的一名患者指出，它或許能產(chǎn)生上述效果。戴維斯也不清楚這種方法是否存在安全隱患。他表示，他們將在6月舉行的美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)會(huì)議上詳述部分研究成果。  

    RNAi的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們多一種人為控制基因表達(dá)的手段，也因此RNAi發(fā)現(xiàn)者獲得2006年諾獎(jiǎng)，然而RNAi治療性的研究卻進(jìn)展不大，主要因?yàn)榭茖W(xué)家目前還沒(méi)有找到一個(gè)將RNAi分子完美地遞送到靶位的技術(shù)，不過(guò)來(lái)自加州技術(shù)學(xué)院，Jonsson綜合癌癥研究中心的科學(xué)家取得了突破，他們嘗試用siRNA阻斷皮膚癌基因，相關(guān)成果文章EvidenceofRNAiinhumansfromsystemicallyadministeredsiRNAviatargetednanoparticles公布在Nature在線版上。   

    RNA能夠充當(dāng)“信使”，傳遞DNA（脫氧核糖核酸）上的遺傳信息，將其用于蛋白質(zhì)的生產(chǎn)合成。研究顯示，向生物體內(nèi)注入siRNA片段，會(huì)干擾生物體本身的RNA“信使”功能，導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)無(wú)法合成，從而“關(guān)閉”特定基因。  

    為了解決傳遞siRNA分子的難題，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一套納米載體系統(tǒng)，將目標(biāo)siRNA傳遞到癌細(xì)胞上，目前，這一技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入臨床一期試驗(yàn)期。

    該研究主要針對(duì)黑色素瘤，這套納米載體系統(tǒng)可以成功地將siRNA傳遞給癌細(xì)胞，科學(xué)家們?nèi)∈茉囌叩牧鼋M織進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)大量的納米載體系統(tǒng)。  

    為了驗(yàn)證這個(gè)傳導(dǎo)系統(tǒng)和siRNA是否對(duì)癌細(xì)胞有專嗜性，科學(xué)家們又取了正常組織，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，瘤組織中的RRM2信使RNA表達(dá)量和RRM2蛋白表達(dá)量均比正常組織的低，這表明siRNA正在發(fā)揮RNAi的作用。 

    這個(gè)納米載體系統(tǒng)約為70納米大，可攜帶阻斷RRM2的siRNA進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)中，隨后進(jìn)入癌變組織，值得關(guān)注的是，免疫系統(tǒng)對(duì)納米載體沒(méi)有攻擊性，并且納米載體釋放阻斷RRM2的siRNA后，納米載體也隨之進(jìn)入尿液中被排出。  

    科學(xué)家們認(rèn)為，這個(gè)納米載體十分有效，他們將嘗試用其攜帶其他的siRNA治療其他癌癥。